Способ получения слитков полуспокойной стали

СОЮЗ СОВЕТСНИХКЦЮЛИУЩЕЙИИЖРЕСПУБЛИК 09) (11) 4 (51) В 22 П 7/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССРУ 425944, кл. С 21 С 5/04, 1974.2. Авторское свидетельство СССРВ 937103, кл. В 22 Р 7/00, 1980.(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛИТКОВПОЛУСПОКОИНОИ СТАЛИ, включающийраскисление стали в ковше ферромарганцем и .введение в изложницу твердой шлакообразующей смеси, содержащей сталеплавильный шлак и кремний- д содержащий материал, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью интенсификации процесса шлакообразования и повышения однородности свойств металла и выхода. годного, шлакообразующую смесь, состоящую из кремний- содержащего материала и сталеплавильного шлака в соотношении 1:1, вводят в изложницу рассредоточенно одновременно со сталью .в количестве 0,9-1,1 кг/т стали до наполнения половины ее, затем постепенно увеличивают расход смеси до 1,8-2,2 кг/тстали до наполнения 2/3 изложницы и оставляют расход постоянным до конца ее наполнения-4,0: 0,4-0,9 2 ,50 ниями. 55 Изобретение относится к металлургии, к производству черных металлов . а именно к технологии раскисления и разливки полуспокойных сталей.Известен способ получения полу- спокойной стали раскислением в ковше силикомарганцем фракцией 20- 60 мм, вводя его при наполнении 0,2-0,5 высоты ковша со скоростью 2-9 т/мин в количестве 0,6-12 кг/т стали 1.Однако данная технология раскисления полуспокойной стали в ковше не обеспечивает получение стабильной окисленности металла после раскисления, приводит к дополнительному угару силикомарганца и увеличению потерь металла при прокатке (в виде дополнительной головной обрези и по поверхностным дефектам), не обеспечивает стабильную окиС- ленность металла при разЛивке, что приводит к неравномерности распреде- ления механических характеристик металла из-за неравномерного распределения химических элементов по высоте слитка.Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ получения слитков полуспокойной стали, включающий раскисление в ковше ферромарганцем и обработку твердой шлакообразующей смесью в изложнице при разливке, причем смесь вводят при наполнении 2/3 высоты ее металлом в количестве 0,8- 0,9 кг/т стали с постепенным увеличением расхода до 1,.4-1,5 кг/т стали к концу наполнения изложницы. Смесь, состоящую из 657 ГеБ, конвертерного шлака и плавикового шпата вводят в соотношении 1:2,0 Однако известному способу присущи недостатки - расходуется большое количество дефицитного плавикового шпата., создается возможность потерь кремния, так как происходит выделение фтористых соединений в виде ЯдР 4 . В металле, отлитом по известному способу, не обеспечивается равномерное распределение кремния в объеме металла, что приводит к неоднородности механических свойств металла по высоте слитка, так как .ввод смеси производится только лишь при наполнении 2/3 высоты изложницы, а струя про,10 15 25 30 35 45 никает на ограниченную глубину, особенно это сильнопроявляется при снижении металла в сталераэливочном ковше до половины и ниже.Кроме того, введение смеси, начиная с 2/3 высоты изложницы, приводит к снижению степени использования смеси, так как часть ее остается нерасплавленной даже после полного наполнения изложницы сталью, Особенно это проявляется при увеличении фракции смеси свыше 1 мм, а применение смеси фракцией домм требует постройки специальных отделений подготовки смеси во взрывобезопасном исполнении. При введении шлакообразующей смеси возможно в некоторых случаях нерасплавление ее, так как термичность ограничена (согласно соотношению можно ввести только до 307 ферросилиция).Целью изобретения является интенсификация процесса шлакообразования и повышение однородности свойств металла и выхода годного.Указанная цель достигается тем, что согласно способу получения слитков полуспокойной стали, включающему раскисление стали в ковше ферромарганцем и введение в изложницу твердой шлакообразующей смеси, содержащей сталеплавильный шлак и кремнийсодержащий материал. шлакообразующую смесь, состоящую из кремний- содержащего материала и сталеплавильного шлака в соотношении 1:1. вводят в изложницу рассредоточенно одновременно со сталью в количестве 0,9-1,1 кг/т стали до наполнения половины ее, затем постепенно увеличивают расход смеси до 1,8-2,2 кг/т стали до наполнения 2/3 изложницы и оставляют расход постоянным до конца ее наполнения.Расход смеси менее 0,9 кг/т стали не обеспечивает изоляцию зеркала металла от вторичного окисления, введение шлакообразующей смеси свыше 1,1 кг/т стали в нижней части изложницы может привести к загрязнению низа слитка шлаковыми включеПредлагаемый способ разливки стали позволяет повысить скорость формирования шпака, получить равномерные механические свойства в металле по высоте слитка, повысить выход годного при прокатке. Увели33019 4кисляли в ковше ферромарганцем, рас.ход которого составлял 4,5-5,0 кг/тстали и разливали на слитки массой 8 т и в изложницу подавали с 5помощью эжектора шлаковую смесьв соотношении 1: 1 (507 ферросилиция и 507 конвертерного шлака) одновременно с металлом. Расход смесисоставлял 0,9-1,1 кг/т стали до наполнения половины изложницы, затемпутем постепенного увеличения давления сжатого воздуха от 2 до 3 атмувеличивается расход шлаковой смесидо 1,8-2,2 кг/т стали до наполнения 2/3 высоты изложницы, а потомрасход остается постоянным до полного наполнения изложницы сталью.Показатели эффективности предлагаемого и известного способов приведены в,таблице.Изобретение обеспечивает снижение пылегазовьщеления при разливке, так как фракционный состав смеси увеличен до 5 мм (отсутствиеплавикового шпата в смеси), уменьшение головной обрези на 1,07,снижение поверхностных дефектовна 0,257., так как получают беспузыристую корку толщиной свыше 3050 мм, равномерное распределениекремния по всему телу слитка, колеблющееся от 0,07 до 0,097. 3 11 чение расхода смеси от 0,9-1,1 до 1,8-2,2 кг/т стали необходимо, так как начиная со средины слитка, образуется зона сотовых пузырей при кристаллизации, ниже средины этому препятствует столб металла. В связи с этим в верхней части необходимо получить металл оптимальной окисленности, которая достигается увеличенным расходом шлаковой смеси.Расход смеси ниже 1,8 кг/т стали не обеспечивает получение оптимальной окисленности верхней части металла, увеличение расхода свыше 2,2 кг/т стали может привести к перераскислению стали, что также сопровождается дополнительными потерями металла.Выполнение предлагаемого режима наполнения изложниц сталью со смесью позволяет устранить выход сотовых пузырей на поверхность или близкое их расположение к поверхности закристаллизовавшегося слитка. Толщина безпузыристой корки в опытных слитках свыше 50 мм.П р и м е р . Предлагаемая технология раскисления и разливки стали опробована в конвертерном цехе металлургического завода. Сталь выплавляли в 140 т конверторах, расРасход смеси, кг/т стали Потери металла, 7 Способ Дноизложтрещина,рваньголовнаяобрезь 2 Мл ницы Предлагаемый 1,8 0,14 2,0 0,16 2,2 0,15 0,9 0,9 4,80 0,07 1,0 4,68 1,0 0,08 4,71 0,09 2,0 0,40 Известный 5,71 0,06 ВНИИПИ Заказ 9896/11 Тирах 746 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная, 4 П р и м е ч а н и е: Содержание кремния вычислено среднее по анализам трех проб, взятых с донной. срединной и головной частей слитка.